五层多层接待中心-土木毕业设计

合肥学院花长城毕业设计摘要本工程为合肥市一处拟建多层接待中心。按使用功能将建筑分为五层的接待中心主楼和局部二层裙房。主楼标高20.7m，局部裙楼两层8.4m。总建筑面积5757.84m2。本建筑物防火等级二级，抗震设防烈度7度。本工程结构设计采用框架结构，结构计算按横向框架承重分析。内力计算考虑以下三种荷载作用，即水平地震荷载作用下的内力，竖向荷载作用下的内力及重力荷载代表值值作用下的内力。在进行截面抗震设计时，柱按偏压构件计算，为保证延性框架要“强剪弱弯，强柱弱梁，强节点弱构件强锚固的设计原则，且满足构造要求。关键词：框架；结构设计；抗震设计ABSTRACTThisengineeringisareceptioncentreofbuildingintendingtosetupinhefeiCity.Accordingtotheusefunction,theconstructcontentsfivelayer’stallbuildingandtwolayer’sshortbuilding.Thehighis20.7msofMainfloorandthepartialfloorelevationis8.4m.Totalbuildingareais5757.84m2.Thisbuildingresistantfiresissecondclass,andtheanti-seismicgarrisonissevendegree.Thisengineeringconstructiondesignadoptiontheframeconstruction,Beingcalculatingthestructure,thelateralstructurebelackedasframesystemandbeanalysis.constructioncalculationconsideroftheactioncomefromthreeloads,theyarehorizontalearthquakeload,designvalueofgravityloadandrepresentativevalueofgravityload,welookthecolumnasstubbornlypressedmembertocompute.Intheintrestoftheassuranceoftheframe-workabilitycontinue,weadheretothedesignprincipleis“strangercolumnandweakerbeam,strangershearforceandweakerbending,strangerjointstrongeranchorage”.Andthecross-sectionmusttomeetthedemandofconstruction.Keywords:frames,structuraldesign,anti-seismicdesign合肥学院花长城毕业设计目录第一章绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1第二章竖向荷载计算及内力图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４2.1确定框架计算简图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４2.2梁、柱截面尺寸估算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５2.3荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７2.4竖向荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９本章总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21第三章水平荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．223.1重力荷载代表值计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.223.2框架侧移刚度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．263.3柱的侧移刚度D值计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．263.4自振周期计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．293.5横向水平地震作用和楼层剪力计算．．．．．．．．．．．．．．．293.6结构在多遇地震作用下的抗震变形验算．．．．．．．．．．．313.7地震作用下的框架内力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．323.8横向框架内力组合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35本章总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39第四章截面设计与配筋计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40合肥学院花长城毕业设计4.1梁正截面强度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．404.2框架梁斜截面计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．404.3框架柱截面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41本章总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43第五章基础设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．445.1地质条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．445.2确定基础的高度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．445.3确定l和b．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．455.4偏心荷载验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.465.5配筋计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47第六章板的配筋计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．486.1荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．486.2各双向板内力及变形分析计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．536.3各板区及支座配筋计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54第七章楼梯设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．557.1斜板TB-1设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．557.2楼梯斜高（TL-1）计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56合肥学院花长城毕业设计本章总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57第八章PKPM软件计算和手算结果的比较与分析．．．．．．．．．．．58参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60附录：毕业设计任务书．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61合肥学院花长城毕业设计1第一章绪论毕业设计是土木工程专业综合性和实践性极强的最后一个教学环节，是理论与实际相结合的一个过渡阶段；是我们学生运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行综合运用的实践过程。1.1建筑设计说明这次毕业设计的课题为合肥烟草集团接待中心设计,结构方案采用框架结构，五层，是一座以接待为特色的永久性建筑，根据地形，该楼正面朝南，为中间走道。在满足功能要求的基础上，该建筑要体现现代化特色，适应现代化的接待需求。满足消防、抗震等安全要求。1.1.1平面设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通常较为集中反映建筑功能方面的问题，一些剖面关系比较简单的民用建筑，它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要内容，因此，首先从建筑平面设计入手。但是在平面设计中，我始终从建筑整体空间组合的效果来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入。也就是说，虽然我从平面设计入手，但是着手于建筑空间的组合。各种类型的民用建筑，从组成平面各部分面积的使用性质来分析，主要可以归纳为使用部分和交通联系部分两类。建筑平面设计是组合布置建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，它包括使用部分设计和交通联系部分设计。1.1.2剖面设计建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，剖面设计主要表现为建筑物内部结构构造关系，以及建筑高度、层高、建筑空间的组合与利用。它和房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系，也反映了建筑标准的一个方面。其中一些问题需要平、剖面结合在一起研究，才具体确定下来。本工程为合肥市烟草集团接待中心，主体层高为3.9m，裙房层高为4.2m。垂直交通采用楼梯，并设计有电梯，因为考虑到办公楼层数较少，仅有五层。门的高度根据人体尺寸来确定，窗高要满足通风采光要求。1.1.3立面设计立面设计是为了满足使用功能和美化环境的需要而进行的。同时，还可起到改善环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。并且要考虑它的耐久性、合肥学院花长城毕业设计2经济性；正确处理与施工技术的关系。建筑立面可以看成是由许多构部件所组成：它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确定立面中这些组成部分和构件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面，是立面设计的主要任务。建筑立面设计的步骤，通常根据初步确定的房屋内部空间组合的平剖面关系，例如房屋的大小、高低、门窗位置，构部件的排列方式等，描绘出房屋各个立面的基本轮廓，作为进一步调整统一，进行立面设计的基础。设计时首先应该推敲立面各部分总的比例关系，考虑建筑整体的几个立面之间的统一，相邻立面间的连接和协调，然后着重分析各个立面上墙面的处理，门窗的调整安排，最后对入口门廊、建筑装饰等进一步作重点及细部处理。1.2结构设计说明该接待中心我采用的是框架结构。首先根据框架的跨度估算主次梁的截面尺寸，依据荷载导算的结果估算柱的截面尺寸，并画出一榀框架的竖向受荷图。其次进行水平方向荷载和竖向荷载的内力计算。在进行竖向荷载即恒活载的内力计算时采用的方法是二次弯矩分配法。在进行横向荷载计算主要是地震作用的计算，可采用的方法有反弯点法和D值法，D值法实际上是改进的反弯点法，更为精确些。然后根据计算出的内力进行内力组合，从中取出最不利组合进行下一步的梁、板、柱、楼梯、和基础的界面设计和配筋。最后根据计算出的结果绘制结构施工图。手算完之后再上机利用PKPM进行电算，将手算的结果和电算的结果进行比较，找出两者间的不同之处并分析产生这种结果的原因。本组毕业设计题目为《合肥市烟草接待中心设计》。在结构设计前期，我温习了《结构力学》、《混凝土结构设计原理》、《混凝土结构设计》、《工程结构抗震设计》、《土力学》、《基础工程》、等书籍，并借阅了《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构构造手册》、《建筑抗震设计规范》、《荷载规范》、《地基规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》等规范。在网上搜集了不少相关资料，并做了笔记。在结构设计中期，我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能参照相关书籍中的示例行计算和分析，并在结构设计指导老师的指导下进行相应修正。在结构设计后期，主要进行设计手稿的校正并电脑输入和PKPM计算出图。结构设计的八周里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、以及合肥学院花长